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StartseiteForschung aktuellDeutlich geringerer Stickoxidausstoß möglich 07.03.2018

Abgasmessung bei DieselbussenDeutlich geringerer Stickoxidausstoß möglich

Dicke Luft in den Städten: Bis zu ein Drittel des Stickoxidausstoßes in städtischen Problemzonen verursachen Dieselbusse. Das müsste nicht sein. Schadstoffmessungen von Umweltforschern zeigten reihenweise Grenzwertüberschreitungen - doch durch Nachrüstung und regelmäßige Abgastests ließen sich die Emissionen um 80 Prozent verringern.

Von Ralf Krauter

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13.02.2018, Baden-Württemberg, Reutlingen: Ein Bus fährt in den Busbahnhof ein. Die Bundesregierung will angesichts einer drohenden Klage der EU-Kommission ihre Maßnahmen für saubere Luft in deutschen Städten ausweiten. Die Wirksamkeit von Maßnahmen für eine bessere Luft solle in fünf «Modellstädten» getestet werden - unter anderem in Reutlingen. Foto: Marijan Murat/dpa | Verwendung weltweit (dpa)
Bei zwei Messkampagnen im vergangenen Jahr untersuchten Heidelberger Umweltphysiker 50 Dieselbusse in Heidelberg und 22 in Reutlingen - und reihenweise überschritten die Fahrzeuge die Grenzwerte. (dpa)
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Bei der Schadstoffmessung im laufenden Verkehr haben Umweltphysiker der Universität Heidelberg seit einigen Jahren die Nase vorn. Mit einem speziellen Messgerät, eingebaut in einen Mini-Van, können sie die Auspuffabgase von Fahrzeugen messen, die vor ihnen fahren - und so in Echtzeit feststellen, ob sie mehr Stickoxide ausstoßen als erlaubt.

Abgase von Dieselbussen sekundenschnell analysieren

Nach mehreren Messkampagnen zum Emissionsverhalten von Diesel-PKW habe man kürzlich Dieselbusse im Stadtverkehr ins Visier genommen, erklärt Joscha Reber.

"Wir konzentrieren uns hier auf die Abgasfahne der einzelnen Busse. Wir müssen also nicht direkt am Abgassystem angreifen, sondern es reicht, wenn wir in fünf bis zehn Metern Entfernung fahren. Wir saugen hierbei die Abgasfahne ein und untersuchen diese auf deren Schadstoffe."

Die Abgase werden vorn an dem mit Messgeräten vollgepackten Kleinbus eingesaugt und in eine spektroskopische Messkammer geleitet, wo sie mit Licht verschiedener Wellenlängen beleuchtet werden. Anhand der spezifischen Absorptionsspektren von Kohlendioxid und Stickstoffdioxid lassen sich mit ein paar Tricks sekundenschnell die aktuellen NOx-Emissionen berechnen.
 
"Wir fahren mehrere Minuten hinterher, versuchen diesen Bus bei verschiedenen Fahrmodi zu erwischen: mal beim Gasgeben, mal beim Bremsen. Klar, den Berg runter werden nicht so viele Schadstoffe emittiert. Wir mitteln dann über diese fünf Minuten und können dann repräsentativ sagen, was jetzt letztendlich ausgestoßen wurde."

Viele Grenzwertüberschreitungen

Bei zwei Messkampagnen im vergangenen Jahr untersuchten die Heidelberger Umweltphysiker 50 Dieselbusse in Heidelberg und 22 in Reutlingen. Das Ergebnis war durchwachsen. Es gab Busse, die die ihrer Zulassung entsprechenden gesetzlichen Grenzwerte für Stickoxid-Emissionen einhielten, aber auch reihenweise Fahrzeuge, die durchfielen. Beispiel Reutlingen.
 
"Im Mittel kamen wir auf 3.500 Milligramm pro Kilowattstunde NOx-Emissionen. Das entspricht ungefähr der Euro-4-Norm aus dem Jahr 2005. Angestrebt wird derzeit 400 Milligramm pro Kilowattstunde. Der schlimmste Emittent, den wir hatten, hatte 7.000 Milligramm pro Kilowattstunde, also einen deutlich höheren Wert als die angestrebten 400 Milligramm pro Kilowattstunde."

Stop-and-Go bei Euro-5-Norm unzureichend berücksichtigt

400 Milligramm pro Kilowattstunde entspricht der aktuellen Euro-6-Norm. Die Dreckschleuder, die diesen Grenzwert 17-fach überschritt, war ein in die Jahre gekommener Schulbus. Doch auch neuere Fahrzeuge, die nach der seit 2008 geltenden Euro-5-Norm zugelassen wurden, emittieren im Stadtverkehr teils deutlich mehr Stickoxide als erlaubt. Obwohl alle Euro-5-Dieselbusse einen SCR-Katalysator mit Harnstoffeinspritzung haben, schneiden viele unterm Strich schlechter ab als Busse der älteren Euro-4-Norm.

Schuld daran sind die unrealistischen Euro-5-Prüfzyklen, die das ständige Stop-and-Go im Stadtverkehr nicht angemessen widerspiegeln. Die Folge: Die Harnstoffdosierung wird oft nicht schnell genug nachgeregelt, um die Abgase bei wechselnder Last optimal zu reinigen.

Mit der strengeren Euro-6-Norm, der realistischere Fahrzyklen zugrunde liegen, ist dieses Problem weitgehend vom Tisch.

"Die meisten Euro-6-Fahrzeuge halten auch deren Norm ein. Es gibt aber auch welche, die sie nicht einhalten. Dann sieht man direkt, dass die Abgase um den Faktor 12 über den eigentlichen Normen liegen."

So geschehen zum Beispiel bei einem Dieselbus in Heidelberg, wo die mittleren NOx-Emissionen der Busflotten verschiedener Verkehrsbetriebe insgesamt ähnlich hoch waren wie in Reutlingen.

80 Prozent weniger Emissionen durch Nachrüstung

Was passieren müsste, um Abhilfe zu schaffen, ist aus Sicht von Joscha Reber klar:

"Die Technik ist da, man muss sie halt anwenden. Man müsste also nachrüsten. Und man benötigt halt dafür Geld, um nachrüsten zu können."

Euro-4-Dieselbusse könnten mit SCR-Katalysatoren nachgerüstet werden und Euro-5-Busse mit Soft- und Hardware-Updates fit für den Stop-and-Go-Verkehr gemacht. Wenn dann noch regelmäßig kontrolliert würde, ob die Abgasnachbehandlung im realen Betrieb wie geplant funktioniert, dann ließen sich die NOx-Emissionen von Dieselbussen im Stadtverkehr um 80 Prozent verringern, haben die Heidelberger Forscher berechnet. Da Dieselbusse in städtischen Problemzonen bis zu ein Drittel des Stickoxidausstoßes verursachen, wäre das Geld im Sinne der Luftreinhaltung wohl gut investiert.

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